[發明專利]優化鄰苯二甲酸酐催化劑層長度的方法

在審

• 申請號: 201410017861.0
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103923045A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 漢斯·耶格·沃爾克;羅伯特·馬克思;格哈德·梅斯托;托馬斯·圖雷克
• 申請（專利權）人: 科萊恩國際有限公司
• 主分類號: C07D307/89
• 分類號: C07D307/89;B01J27/198;B01J8/06
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;高為華

1.一種提供反應器系統的方法，所述反應器系統用于通過在至少一種催化劑A_m,n上芳烴的氣相氧化來制備鄰苯二甲酸酐，所述反應器系統包含含有含釩活性材料的催化劑體，其中所述催化劑A_m,n由至少一種催化劑參數表征，其中：

-提供多管式反應器，

-具有數量b的管，所述管具有

-直徑D，以及

-管長度L；

其中所述管具有管壁，冷卻劑圍繞所述管壁流動，所述冷卻劑具有平均冷卻劑溫度T_K；

-在所述管中提供包含至少一種催化劑A_m,n形成的催化劑相，所述催化劑相包含所述催化劑A_m,n的至少一個層L_m，其中m假設為1和最大層數之間的整數值并且n為代表特定催化劑A_m,n的1至n的下標；和

-使形成氣相并且含有至少一種反應組分的反應氣通過所述管；

-為用于所述多管式反應器的所述管中的所述氣相和所述催化劑相的所述多管式反應器，提供一種模型，所述模型描述

-熱平衡和，

-在對于所述氣相和所述催化劑相的各種情況下，物料平衡，以及

-所述催化劑體中的物料傳輸和

-用于通過芳烴的氣相氧化來制備鄰苯二甲酸酐的反應動力學；

-通過設定至少以下內容建立所述多管式反應器的操作條件

-每管的所述反應氣特定通過量；

-所述反應氣中所述至少一種反應組分的特定濃度和

-所述冷卻劑的特定平均冷卻劑溫度T_k；

-確定性能特征，所述性能特征可以假設為值W_n；

-用所述模型，通過以下確定差值Δ

a)對極限差值Δ_G分配一值；

b)對于第一催化劑A_m,1，在所述多管式反應器的所述操作條件下，確定所述性能特征的第一值W₁；

c)改變所述第一催化劑A_m,1的至少一種催化劑參數，由此獲得第二催化劑A_m,2；

d)在所述多管式反應器的所述操作條件下用針對所述第二催化劑A_m,2的所述模型確定所述性能特征的第二值W₂；

e)比較所述第一值W₁和所述第二值W₂并且確定所述差值Δ；

和用催化劑A_m,n重復步驟b至e直至所述差值Δ落在低于所述極限差值Δ_G的量內；

-提供由所述極限差值Δ_G確定的催化劑A_m,G，和

-在所述反應器的所述管中，提供包含至少所述催化劑A_m,G的所述催化劑相。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述模型通過以下來提供

-提供參考反應器，其具有

-數量a的管，所述管具有

-直徑d，以及

-管長度l；

其中所述管具有管壁，冷卻劑圍繞所述管壁流動，所述冷卻劑具有平均冷卻劑溫度T_K’；

-在所述管中提供由至少一種催化劑a_M形成的催化劑相，所述催化劑相包含所述催化劑a_M的至少一個層l_M，其中M假設為1和層的最大數量之間的整數值，并且其中所述催化劑a_M包含含有含釩活性材料的催化劑體；

-使形成氣相并且含有至少一種起始原料的反應氣通過所述管；

-通過設定至少以下內容確立所述參考反應器的操作條件

-每管的所述反應氣特定通過量；

-在進入所述反應管時所述反應氣的入口溫度，

-所述反應氣中所述至少一種起始原料的特定濃度和

-特定平均冷卻劑溫度T_K’；

針對在所述操作條件下具有包含所述催化劑a_M的至少一個層l_M的所述催化劑相的所述參考反應器，確定

-所述熱平衡；

-所述氣相和所述催化劑相的所述物料平衡；

-在所述催化劑體中的所述物料傳輸，和

-所述反應動力學

和由此制備所述模型。